Hàn điện hồ quang tay là phương pháp hàn phổ biến nhất hiện nay, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Bài viết này sẽ đi sâu vào khái niệm, các phương pháp hàn, thiết bị, dụng cụ và vật liệu hàn trong phương pháp hàn điện hồ quang tay.
 

1. Khái niệm và đặc điểm của hàn điện hồ quang tay

• Khái niệm:
  • Hàn điện hồ quang là phương pháp ghép không tháo rời các chi tiết bằng cách sử dụng nhiệt lượng từ hồ quang điện để làm nóng chảy vật liệu hàn.
  • Hồ quang điện là hiện tượng phóng điện giữa hai điện cực trong môi trường ion hóa, tạo ra nhiệt lượng và ánh sáng.
• Đặc điểm:
  • Nguồn nhiệt tập trung, dễ làm nóng chảy vật liệu hàn.
  • Biến dạng vật liệu hàn ít hơn so với hàn hơi.
  • Thao tác tương đối khó khăn, đòi hỏi kỹ năng của người thợ hàn.
  • Thiết bị hàn đơn giản, dễ di chuyển, phù hợp với nhiều điều kiện làm việc.
  • Chi phí đầu tư và vận hành thấp.
  • Được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.

2. Các phương pháp hàn điện hồ quang tay

• Hàn bằng điện cực không nóng chảy (hình 67a):
  • Sử dụng điện cực than, grafit hoặc vônfram.
  • Thường dùng dòng điện một chiều, điện cực nối với cực âm, vật hàn nối với cực dương.
  • Ít được sử dụng phổ biến.
• Hàn bằng điện cực kim loại nóng chảy (hình 67b):
  • Sử dụng que hàn kim loại có lớp thuốc bọc.
  • Phương pháp phổ biến nhất trong các ngành chế tạo máy, xây dựng, sửa chữa.
  • Hồ quang trực tiếp cháy giữa điện cực và vật hàn.
• Các loại hồ quang hàn:
  • Hồ quang kín: hàn trong môi trường nước hoặc chất trợ dung.
  • Hồ quang được bảo vệ: hàn trong môi trường khí bảo vệ hoặc xỉ.
  • Hồ quang hở: hàn trong môi trường không khí, thường dùng cho sản phẩm không quan trọng.

3. Thiết bị và dụng cụ hàn điện hồ quang tay

• Nguồn điện hàn:
  • Dòng điện một chiều (DC): hồ quang ổn định, điều chỉnh mức độ đốt nóng.
  • Dòng điện xoay chiều (AC): thiết bị rẻ hơn, nhỏ gọn, dễ vận hành, tiết kiệm điện.
  • Yêu cầu: điện thế không tải đủ lớn, cường độ dòng ngắn mạch nhỏ, điện thế nguồn thay đổi phù hợp, cường độ dòng hàn điều chỉnh được, thiết bị gọn nhẹ, giá thành rẻ.
• Máy hàn điện:
  • Máy hàn điện một chiều (hình 70a): máy phát điện một chiều có bộ phận ngăn ngừa quá tải, điều chỉnh điện áp và cường độ dòng điện.
  • Máy hàn điện xoay chiều (hình 70b, c): máy biến áp giảm điện áp, điều chỉnh cường độ dòng điện bằng cuộn dây điện trở hoặc tác dụng từ rò.
• Dụng cụ bảo hộ:
  • Mặt nạ hàn: bảo vệ da và mắt khỏi tia tử ngoại và hồng ngoại.
  • Găng tay và áo công tác: bảo vệ khỏi tia lửa và nhiệt độ cao.
  • Tấm chắn màu đen: tránh phản xạ quang tuyến.
  • Thiết bị thông gió: đảm bảo không khí trong lành.
• Dụng cụ khác:
  • Dây cáp dẫn điện, kìm hàn, đầu cặp nối mát, thùng que hàn, bàn chải sắt, đục, dụng cụ gá lắp.

4. Điện cực và que hàn

• Điện cực không nóng chảy:
  • Điện cực than, grafit: dùng cho dòng điện một chiều.
  • Điện cực vônfram: dùng cho cả dòng điện một chiều và xoay chiều.
• Que hàn điện (điện cực nóng chảy):
  • Làm từ thép, gang, đồng, nhôm... tùy theo vật liệu hàn.
  • Que hàn không thuốc (que hàn trần): ít được sử dụng.
  • Que hàn có thuốc bọc (hình 71):
    • Lớp thuốc bọc mỏng: tăng tính ổn định của hồ quang, dùng cho cấu trúc không quan trọng.
    • Lớp thuốc bọc dày: tạo khí và xỉ bảo vệ, tăng cơ tính mối hàn, có thêm thành phần hợp kim.
    • Thành phần lớp thuốc bọc: chất ion hóa, chất tạo xỉ, chất tạo khí, chất khử oxy, chất hợp kim, chất dính.

Hàn điện hồ quang tay là phương pháp hàn phổ biến và hiệu quả, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Việc lựa chọn phương pháp hàn, thiết bị, dụng cụ và vật liệu hàn phù hợp sẽ giúp nâng cao chất lượng mối hàn và hiệu quả công việc.